DE102009053534A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Umformen und/oder Vergüten von Blechbauteilen - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Umformen und/oder Vergüten von Blechbauteilen Download PDF

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Abstract

Es wird eine Vorrichtung (2) und ein Verfahren zum Umformen und/oder Vergüten von Blechbauteilen (11) beschrieben. Die Blechbauteile (11) sind aus mindestens zwei Blechteilen (11', 11'') gebildet, welche über eine Verbindungsnaht (11s) verbunden sind, wobei der Bereich der Verbindungsnaht (11s) als Übergangsbereich ausgebildet ist. Die Blechbauteile können auch mindestens ein Blechteil aufweisen, welches zwei Abschnitte unterschiedlicher Dicke oder unterschiedlicher Materialeigenschaft aufweist, wobei der Verbindungsbereich zwischen diesen Abschnitten als Übergangsbereich ausgebildet ist. Die Vorrichtung (2) weist ein Werkzeug (14) auf, das zum Umformen und/oder Vergüten des Übergangsbereichs ausgebildet ist, indem es eine Formfläche aufweist, die der veränderten Formgestaltung des Übergangsbereichs nach dem Umformen und/oder Vergüten entspricht unter Berücksichtigung der Veränderung der Formgestaltung mindestens eines an den Übergangsbereich angrenzenden Bereichs.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Umformen und/oder Vergüten von Blechbauteilen.
  • Es ist bekannt, aus aneinander geschweißten Blechen durch Umformen Blechbauteile herzustellen, wobei vorzugsweise warm umgeformt wird. Solche aneinander geschweißten Blechplatinen werden auch als Tailored Welded Blanks bezeichnet. Weiter ist es bekannt, Blechbauteile durch Umformen aus kaltgewalztem Blechband mit unterschiedlich dicken Abschnitten herzustellen. Das kaltgewalzte Blechband unterschiedlicher Dicke wird auch als Tailored Rolled Blank bezeichnet.
  • In der DE 10 2007 047 314 A1 ist ein Presswerkzeug zum Warmumformen oder/und Presshärten von Werkstücken aus Blech beschrieben. In dem genannten Dokument ist jedoch nicht berücksichtigt, dass in den Übergangsbereichen zwischen den unterschiedlichen Blechdicken beim Umformen, insbesondere beim Umformen mit großem Umformgrad, durch die unterschiedlichen Materialdicken und die damit verbundenen unterschiedlichen Spannungen Materialverschiebungen im Übergangsbereich zwischen dem dünneren zum dickeren Material auftreten können, woraus der Formschluss zwischen Werkzeug und Blechbauteil bereichsweise unterbrochen sein kann. Damit kann dort nach dem Umformen keine Wärmebehandlung durchgeführt werden.
  • Weiter ist es möglich, dass beim Umformen Verschiebungen vom dickeren Material zum dünneren Material auftreten, die zum Aufreißen der Schweißnaht führen können.
  • Aus diesen Gründen werden Umformwerkzeuge in dem bezeichneten Übergangsbereich ausgespart bzw. die Oberfläche des Pressstempels zurückgesetzt, woraus folgt, dass in dem Übergangsbereich keine ausreichende Vergütung möglich ist. Festigkeit und/oder Härte des umgeformten Blechbauteils sind folglich in dem Übergangsbereich herabgesetzt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Umformen und/oder Vergüten von Blechbauteilen anzugeben.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Es wird eine Vorrichtung zum Umformen und/oder Vergüten von Blechbauteilen vorgeschlagen, die aus mindestens zwei Blechteilen gebildet sind, welche über eine Verbindungsnaht verbunden sind, wobei der Bereich der Verbindungsnaht als Übergangsbereich ausgebildet ist und/oder die mindestens ein Blechteil aufweisen, welches zwei Abschnitte unterschiedlicher Dicke oder unterschiedlicher Materialeigenschaft aufweist, wobei der Verbindungsbereich zwischen diesen Abschnitten als Übergangsbereich ausgebildet ist, wobei vorgesehen ist, dass die Vorrichtung ein Werkzeug aufweist, das zum Umformen und/oder Vergüten des Übergangsbereichs ausgebildet ist, indem es eine Formfläche aufweist, die der veränderten Formgestaltung des Übergangsbereichs nach dem Umformen und/oder Vergüten entspricht unter Berücksichtigung der Veränderung der Formgestaltung mindestens eines an den Übergangsbereich angrenzenden Bereichs.
  • Bei dem Bereich der Verbindungsnaht, der als Übergangsbereich ausgebildet ist, handelt es sich um die Verbindungsnaht selbst und vorzugsweise auch einen unmittelbar daran angrenzenden nahen Bereich beiderseits der Verbindungsnaht. Bei dem Verbindungsbereich zwischen zwei Abschnitten unterschiedlicher Dicke oder unterschiedlicher Materialeigenschaften, der als Übergangsbereich ausgebildet ist, handelt es sich um den Bereich, in dem sich die Dicke bzw. die Materialeigenschaften ändert einschließlich der unmittelbar beiderseits daran angrenzenden nahen Bereiche.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist ein Werkzeug auf, das speziell auf den Übergangsbereich abgestimmt ist, wobei weiter die Veränderung der Formgestaltung beim Umformen berücksichtigt ist.
  • Das Werkzeug kann vorteilhafterweise anhand von Musterumformungen gestaltet werden, um die Lage und Gestalt der Formfläche entsprechend den Umformparametern, wie beispielsweise Umformtemperatur und Ziehtiefe zu optimieren.
  • Zu den Vergütungsverfahren, die auch als Wärmebehandlungsverfahren bezeichnet werden können, zählen das Presshärten und das Formhärten. In der Praxis wird auch das Warmumformen als Vergütungsverfahren verstanden, denn insbesondere mit dem gesteuerten Abkühlen des umgeformten Blechbauteils kann ein Vergüten des Materials verbunden sein.
  • Es kann vorgesehen sein, dass das Werkzeug ein erstes Teilwerkzeug und ein zweites Teilwerkzeug aufweist, wobei das erste Teilwerkzeug zum Umformen und/oder Vergüten des Übergangsbereichs ausgebildet ist und das zweite Teilwerkzeug zum Umformen und/oder Vergüten eines an den Übergangsbereich angrenzenden Bereiches ausgebildet ist. Diese Aufteilung der Werkzeuge in ein erstes und ein zweites Teilwerkzeug kann für das obere Werkzeug vorgenommen sein. Das untere Werkzeug kann als gemeinsames Werkzeug ausgebildet sein. Alternativ kann aber auch das untere Werkzeug entsprechend aufgeteilt und das obere Werkzeug als gemeinsames Werkzeug ausgebildet sein. Ferner ist es möglich, sowohl das obere als auch das untere Werkzeug entsprechend in mehreren Teilwerkzeugen aufzuteilen.
  • Weiter kann vorgesehen sein, dass das Werkzeug ein erstes Teilwerkzeug zum Umformen und/oder Vergüten des Übergangsbereichs und ein zweites Teilwerkzeug zum Umformen und/oder Vergüten des an den Übergangsbereich an einer ersten Seite angrenzenden Bereichs und ein drittes Teilwerkzeug zum Umformen und/oder Vergüten eines an den Übergangsbereich an einer zweiten Seite angrenzenden Bereichs aufweist, wobei die erste Seite und die zweite Seite an voneinander abgewandten Seiten des Übergangsbereichs ausgebildet sind.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung kann vorgesehen sein, dass das erste Teilwerkzeug in Umformrichtung relativ und/oder unabhängig von anderen Teilwerkzeugen beweglich ausgebildet ist. Bei dem ersten Teilwerkzeug kann es sich vorzugsweise um einen Stempel handeln, der mit einer unter dem Stempel angeordneten Matrize zusammenwirkt, wobei zwischen dem Stempel und der Matrize der Übergangsbereich des Blechbauteils angeordnet ist. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass der unter dem Stempel angeordnete Teilbereich der Matrize beweglich ausgebildet ist und der Stempel nicht beweglich ist oder dass sowohl Stempel als auch Matrize beweglich ausgebildet sind. Die Bewegung der genannten Teilwerkzeuge kann beispielsweise durch hydraulische Stellzylinder oder dergleichen erfolgen.
  • Weiter kann vorgesehen sein, dass das erste Teilwerkzeug gegeneinander höhenversetzte Formflächen aufweist. Dabei kann der Höhenversatz dem Höhenversatz der Oberfläche des Blechbauteils im Übergangsbereich entsprechen. Es ist aber auch möglich, einen anderen Höhenversatz zu wählen, um eine spezielle Umformung im Übergangsbereich durchzuführen.
  • Weiter kann vorgesehen sein, dass die Formflächen in ihrer Höhe verstellbar ausgebildet sind. Dabei kann weiter vorgesehen sein, dass eine oder mehrere der Formflächen so nachgestellt werden, dass sie auf der Oberfläche des Blechbauteils ohne wesentliche Krafteinwirkung zur Anlage kommen, vorzugsweise, wenn der Übergangsbereich lediglich vergütet werden soll. Es können beispielsweise kraftbegrenzende Elemente vorgesehen sein, die beispielsweise als Federelemente ausgebildet sein können.
  • Weiter wird die Aufgabe mit einem Verfahren zum Umformen und/oder Vergüten von Blechbauteilen gelöst, wobei die Blechbauteile aus mindestens zwei Blechteilen gebildet sind, welche über eine Verbindungsnaht verbunden sind, wobei der Bereich der Verbindungsnaht als Übergangsbereich ausgebildet ist und/oder die Blechbauteile mindestens ein Blechteil aufweisen, welches zwei Abschnitte unterschiedlicher Dicke oder Materialeigenschaft aufweist, wobei der Verbindungsbereich zwischen diesen Abschnitten als Übergangsbereich ausgebildet ist, wobei vorgesehen ist, dass das Umformen und/oder Vergüten des Übergangsbereichs und das Umformen und/oder Vergüten des an den Übergangsbereich angrenzenden Bereichs in separaten Schritten erfolgt, die zeitlich aufeinanderfolgend erfolgen.
  • Durch das separate Ausführen des Umformens und/oder Vergütens im Übergangsbereich und außerhalb des Übergangsbereichs ist es möglich, für jeden der Bereiche optimale Verfahrensparameter vorzusehen.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der Übergangsbereich nach oder kurz vor Abschluss des Umformens des Blechbauteils umgeformt und/oder vergütet wird.
  • Weiter kann vorgesehen sein, dass der Übergangsbereich warm umgeformt wird. An des Warmumformen kann sich unmittelbar das Vergüten anschließen, das durch ein gesteuertes Abkühlen des Übergangsbereichs zu der beabsichtigten Gefügeänderung zur Verbesserung der Festigkeit und/oder Härte im Übergangsbereich führen kann.
  • Es kann weiter vorgesehen sein, dass ein bereits umgeformtes Blechbauteil in die Vorrichtung eingelegt wird und der Übergangsbereich vergütet wird.
  • Weiter kann vorgesehen sein, dass das Blechbauteil kalt umgeformt wird. Es kann also beispielsweise vorgesehen sein, das Blechbauteil kalt umzuformen und anschließend den Übergangsbereich des Blechbauteils zu vergüten.
  • Es kann vorgesehen sein, dass das umgeformte Blechbauteil ein Blechformteil ist, das als ein Fahrzeugbauteil ausgebildet ist.
  • Das Blechformteil kann eine Seitenwand innen oder ein Abschnitt davon sein.
  • Weiter kann das Blechformteil ein Querträger, Längsträger oder sonstiges Trägerteil sein.
  • Es ist auch möglich, dass das Blechformteil ein Bodenblech, eine Bodenwanne oder ein Abschnitt davon ist.
  • Weiter kann das Blechformteil ein Bauteil für eine Fahrzeugtür sein.
  • Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen
  • 1 einen Ausschnitt aus einer Vorrichtung zum Umformen und/oder Vergüten von Blechbauteilen nach dem Stand der Technik in schematischer Schnittdarstellung;
  • 2 einen Ausschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Schnittdarstellung;
  • 3 einen Ausschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Schnittdarstellung;
  • 4 eine schematische Draufsicht auf ein Tailored Welded Blank, gebildet aus zwei längs einer geraden Naht verschweißten Blechplatinen unterschiedlicher Materialdicke;
  • 5 eine Gegenüberstellung von Schnittdarstellungen längs der Schnittlinie V-V in 4 vor und nach dem Umformen des Blechbauteils;
  • 6 eine schematische Draufsicht auf ein Tailored Rolled Blank, gebildet aus einem Blechband, dessen Mittenabschnitt eine geringere Materialdicke aufweist als die beiden Randabschnitte;
  • 7 eine Gegenüberstellung von Schnittdarstellungen längs der Schnittlinie VII-VII in 6 vor und nach dem Umformen des Blechbauteils.
  • 1 zeigt einen schematischen Ausschnitt einer Vorrichtung 1 zum Umformen und/oder Vergüten von Blechbauteilen nach dem Stand der Technik mit einem eingelegten Blechbauteil 11. Das Blechbauteil ist als ein sogenanntes Tailored Welded Blank ausgebildet, d. h. es besteht aus zwei platinenförmigen Blechteilen 11' und 11'' unterschiedlicher Materialdicke, die durch eine Schweißnaht 11s miteinander stoffschlüssig verbunden sind. Die Schweißnaht 11s kann beispielsweise durch Laserschweißen hergestellt sein.
  • Die Vorrichtung weist ein oberes Umformwerkzeug 12, das als ein Stempel ausgebildet ist, und ein unteres Umformwerkzeug 13, das als eine Matrize ausgebildet ist, auf. Zwischen dem oberen Umformwerkzeug 12 und dem unteren Umformwerkzeug 13 ist das Blechbauteil 11 angeordnet, dass durch Verpressen zwischen den Umformwerkzeugen 12 und 13 umgeformt wird. Das obere Umformwerkzeug 12 weist in einem Übergangsbereich beidseitig der Schweißnaht 11s eine Aussparung 12a auf, in der zwischen dem Blechbauteil 11 und dem oberen Umformwerkzeug 12 kein Formschluss besteht. Folglich ist eine ausreichende Wärmebehandlung, d. h. eine Vergütung nicht möglich.
  • 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei in 2 ein schematischer Ausschnitt wie in 1 dargestellt ist.
  • Eine Vorrichtung 2 zum Umformen und/oder Vergüten von Blechbauteilen ist wie die in 1 dargestellte Vorrichtung aufgebaut, mit dem Unterschied, dass anstelle der Aussparung 12a im oberen Umformwerkzeug 12 (siehe 1) ein separat verschiebbares Umformwerkzeug 14 vorgesehen ist, das in dem Umformwerkzeug 12 geführt ist. Die möglichen Verschieberichtungen sind in 2 durch einen Doppelpfeil bezeichnet. Es können auch anstelle des einen Umformwerkzeugs 12 zwei Umformwerkzeuge vorgesehen sein, die beidseitig benachbart zu dem Umformwerkzeug 14 angeordnet sind. Die Vorrichtung 2 besteht also aus einem gemeinsamen unteren Umformwerkzeug 13 und einem zugeordneten mehrteiligen oberen Umformwerkzeug, das aus den Umformwerkzeugen 12 und 14 gebildet ist.
  • Das Umformwerkzeug 14 weist eine abgestufte Formfläche auf, die im Übergangsbereich der Schweißnaht 11s formschlüssig auf der Oberfläche des Blechbauteils 11 aufliegt. Folglich ist die Umformung und/oder Wärmebehandlung des Übergangsbereichs der Schweißnaht 11s uneingeschränkt möglich.
  • 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung, das sich von der in 2 dargestellten Vorrichtung dadurch unterscheidet, dass das Umformwerkzeug 14 aus zwei separat beweglichen Teilwerkzeugen 14' und 14'' gebildet ist, so dass im Fertigungsprozess des Blechbauteils auftretende Dickentoleranzen ausgleichbar sind, indem die Höhendifferenz zwischen den Formflächen der beiden Teilwerkzeuge 14' und 14'' in Abhängigkeit von den aktuellen Materialdicken vor dem Umformen und/oder Vergüten oder während des Umformens und/oder Vergütens eingestellt wird.
  • Die 4 und 5 zeigen beispielhaft die beim Umformen eines als Tailored Welded Blank ausgebildeten Blechbauteils 11 in ein Blechbauteil 11u eintretende Verlagerung des Übergangsbereichs an der Schweißnaht 11s.
  • Wie in 4 gezeigt, ist die Schweißnaht 11s in diesem Ausführungsbeispiel als eine gerade Schweißnaht ausgebildet.
  • Wie in 5 zu erkennen, ist die Schweißnaht 11s in dem umgeformten Blechbauteil 11u um einen Betrag V gegenüber dem Blechbauteil 11 versetzt angeordnet. Um die Schweißnaht 11s ist ein Übergangsbereich Ü ausgebildet, der durch die weiter oben beschriebene Vorrichtung am umgeformten Blechbauteil 11u umgeformt und/oder vergütet werden kann.
  • Die 6 und 7 zeigen beispielhaft die beim Umformen eines als Tailored Rolled Blank ausgebildeten Blechbauteils 21 in ein Blechbauteil 21u eintretende Verlagerung des Übergangsbereichs zwischen zwei Materialdicken.
  • Wie in 6 und 7 gezeigt, ist ein mittlerer Abschnitt des bandförmigen Blechbauteils 21 mit einer geringeren Materialdicke ausgebildet als die beiden benachbarten Außenabschnitte. Die Abschnitte weisen parallele Begrenzungen auf, weil das Blechbauteil 21 durch Walzen hergestellt ist.
  • Wie in 7 zu erkennen, sind zwei Übergangsbereiche Ü ausgebildet, die in dem umgeformten Blechbauteil 21u gegenüber dem Blechbauteil 21 jeweils um einen Betrag V versetzt angeordnet sind. Die beiden Übergangsbereiche Ü können durch die weiter oben beschriebene Vorrichtung am umgeformten Blechbauteil 21u umgeformt und/oder vergütet werden. Die in diesem Ausführungsbeispiel verwendete Vorrichtung weist zwei Umformwerkzeuge 14 (siehe 2) auf.
  • Bei den Blechbauteilen kann es sich beispielsweise um Blechbauteile für Fahrzeuge handeln, wie beispielsweise eine Seitenwand innen oder ein Abschnitt davon, ein Querträger, Längsträger oder sonstiges Trägerteil, ein Bodenblech, eine Bodenwanne oder ein Abschnitt davon oder ein Bauteil für eine Fahrzeugtür.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Vorrichtung nach dem Stand der Technik
    11
    Blechbauteil
    11u
    umgeformtes Blechbauteil
    11'
    Blechteil
    11''
    Blechteil
    11s
    Schweißnaht
    12
    oberes Umformwerkzeug
    12a
    Aussparung
    13
    unteres Umformwerkzeug
    14
    Umformwerkzeug
    21
    Blechbauteil
    21u
    umgeformtes Blechbauteil
    21'
    Abschnitt des Blechbauteils
    21''
    Abschnitt des Blechbauteils
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102007047314 A1 [0003]

Claims (17)

  1. Vorrichtung (2) zum Umformen und/oder Vergüten von Blechbauteilen (11), die aus mindestens zwei Blechteilen (11', 11'') gebildet sind, welche über eine Verbindungsnaht (11s) verbunden sind, wobei der Bereich der Verbindungsnaht (11s) als Übergangsbereich (Ü) ausgebildet ist und/oder die mindestens ein Blechteil (21) aufweisen, welches zwei Abschnitte (21', 21'') unterschiedlicher Dicke oder unterschiedlicher Materialeigenschaft aufweist, wobei der Verbindungsbereich zwischen diesen Abschnitten als Übergangsbereich (Ü) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (2) ein Werkzeug (14) aufweist, das zum Umformen und/oder Vergüten des Übergangsbereichs (Ü) ausgebildet ist, indem es eine Formfläche aufweist, die der veränderten Formgestaltung des Übergangsbereichs (Ü) nach dem Umformen und/oder Vergüten entspricht unter Berücksichtigung der Veränderung der Formgestaltung mindestens eines an den Übergangsbereich (Ü) angrenzenden Bereichs.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug ein erstes Teilwerkzeug (14) und ein zweites Teilwerkzeug (12) aufweist, wobei das erste Teilwerkzeug (14) zum Umformen und/oder Vergüten des Übergangsbereichs (Ü) ausgebildet ist und das zweite Teilwerkzeug (12) zum Umformen und/oder Vergüten eines an den Übergangsbereich (Ü) angrenzenden Bereiches ausgebildet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug ein erstes Teilwerkzeug (14) zum Umformen und/oder Vergüten des Übergangsbereichs (Ü) und ein zweites Teilwerkzeug zum Umformen und/oder Vergüten des an den Übergangsbereich (Ü) an einer ersten Seite angrenzenden Bereichs und ein drittes Teilwerkzeug zum Umformen und/oder Vergüten eines an den Übergangsbereich (Ü) an einer zweiten Seite angrenzenden Bereichs aufweist, wobei die erste Seite und die zweite Seite an voneinander abgewandten Seiten des Übergangsbereichs (Ü) ausgebildet sind.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Teilwerkzeug (14) in Umformrichtung relativ und/oder unabhängig von anderen Teilwerkzeugen beweglich ausgebildet ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Teilwerkzeug (14) gegeneinander höhenversetzte Formflächen aufweist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Formflächen in ihrer Höhe verstellbar ausgebildet sind.
  7. Verfahren zum Umformen und/oder Vergüten von Blechbauteilen (11), die aus mindestens zwei Blechteilen (11', 11'') gebildet sind, welche über eine Verbindungsnaht (11s) verbunden sind, wobei der Bereich der Verbindungsnaht (11s) als Übergangsbereich (Ü) ausgebildet ist und/oder die mindestens ein Blechteil (21) aufweisen, welches zwei Abschnitte (21', 21'') unterschiedlicher Dicke oder Materialeigenschaft aufweist, wobei der Verbindungsbereich zwischen diesen Abschnitten als Übergangsbereich (Ü) ausgebildet ist, unter Einsatz einer Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Umformen und/oder Vergüten des Übergangsbereichs (Ü) und das Umformen und/oder Vergüten des an den Übergangsbereich (Ü) angrenzenden Bereichs in separaten Schritten erfolgt, die zeitlich aufeinanderfolgend erfolgen.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangsbereich (Ü) nach oder kurz vor Abschluss des Umformens des Blechbauteils (11, 21) umgeformt und/oder vergütet wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangsbereich (Ü) warm umgeformt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein bereits umgeformtes Blechbauteil (11u, 21u) in die Vorrichtung eingelegt wird und der Übergangsbereich (Ü) vergütet wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechbauteil (11, 21) kalt umgeformt wird.
  12. Blechformteil, hergestellt mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und/oder einem Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11.
  13. Blechformteil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechformteil ein Fahrzeugbauteil ist.
  14. Blechformteil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechformteil eine Seitenwand innen oder ein Abschnitt davon ist.
  15. Blechformteil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechformteil ein Querträger, Längsträger oder sonstiges Trägerteil ist.
  16. Blechformteil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechformteil ein Bodenblech, eine Bodenwanne oder ein Abschnitt davon ist.
  17. Blechformteil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechformteil ein Bauteil für eine Fahrzeugtür ist.
DE102009053534.9A 2009-11-18 2009-11-18 Vorrichtung und Verfahren zum Umformen und/oder Vergüten von Blechbauteilen sowie damit hergestelltes Blechformteil Active DE102009053534B4 (de)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011009890A1 (de) * 2011-01-31 2012-08-02 Benteler Automobiltechnik Gmbh Verfahren zum Herstellen von Blechbauteilen und Umformwerkzeug
JP2013184208A (ja) * 2012-03-09 2013-09-19 Honda Motor Co Ltd プレス成形装置
DE102014200144A1 (de) 2014-01-08 2015-07-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Aus einem Tailored Blank hergestelltes Karosseriebauteil zur Aufnahme einer Crash-Belastung und Fahrzeugkarosserie mit solchem Karosseriebauteil
DE102014203767A1 (de) * 2014-02-28 2015-09-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung von Fahrzeugbauteilen
DE102014211212A1 (de) 2014-06-12 2015-12-17 Volkswagen Ag Verfahren zur Herstellung einer Hybridplatine und hieraus hergestelltes Blechformteil

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007047314A1 (de) 2007-10-02 2009-04-09 Braun, Elisabeth Presswerkzeug zum Warmumformen oder/und Presshärten von Werkstücken aus Blech

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4445856C1 (de) 1994-12-22 1996-06-27 Thyssen Industrie Werkzeug zum Nachbearbeiten durch Umformen von mindestens zwei durch eine Stumpfschweißnaht im Bereich eines Stufensprunges zu einer Blechplatine miteinander verbundenen Blechen unterschiedlicher Dicke insbesondere zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie und mittels des Werkzeugs hergestelltes, aus mindestens zwei Blechen bestehendes Karosserieteil
JP3644825B2 (ja) 1998-07-14 2005-05-11 古河スカイ株式会社 超塑性成形装置
JP3546708B2 (ja) * 1998-07-14 2004-07-28 トヨタ自動車株式会社 レーザ溶接ワークのプレス方法
DE10041281C2 (de) 2000-08-22 2002-07-11 Muhr & Bender Kg Vorrichtung zum Umformen von Platinen aus flexibel gewalztem Metallband

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007047314A1 (de) 2007-10-02 2009-04-09 Braun, Elisabeth Presswerkzeug zum Warmumformen oder/und Presshärten von Werkstücken aus Blech

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011009890A1 (de) * 2011-01-31 2012-08-02 Benteler Automobiltechnik Gmbh Verfahren zum Herstellen von Blechbauteilen und Umformwerkzeug
JP2013184208A (ja) * 2012-03-09 2013-09-19 Honda Motor Co Ltd プレス成形装置
DE102014200144A1 (de) 2014-01-08 2015-07-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Aus einem Tailored Blank hergestelltes Karosseriebauteil zur Aufnahme einer Crash-Belastung und Fahrzeugkarosserie mit solchem Karosseriebauteil
DE102014203767A1 (de) * 2014-02-28 2015-09-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung von Fahrzeugbauteilen
DE102014211212A1 (de) 2014-06-12 2015-12-17 Volkswagen Ag Verfahren zur Herstellung einer Hybridplatine und hieraus hergestelltes Blechformteil
WO2015188975A1 (de) 2014-06-12 2015-12-17 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung einer hybridplatine und hieraus hergestelltes blechformteil

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